package com.ming.sorting.algorithm;

import java.util.Arrays;

/*
归并排序
 */
public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int arr[] = { 8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2 };
        int[] arr = new int[8000000];
        for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数
        }
        int temp[] = new int[arr.length]; //归并排序需要一个额外空间
        long l = System.currentTimeMillis();
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
        long l1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(l1-l);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    //分+合方法
    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2; //中间索引
            //向左递归进行分解
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            //向右递归进行分解
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            //合并
            merge(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }

    /**
     * @param arr   排序的原始数组
     * @param left  左边有序序列的初始索引
     * @param mid   中间索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp  做中转的数组
     */
    private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left; // 初始化 i, 左边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1; //初始化 j, 右边有序序列的初始索引
        int t = 0; // 指向 temp 数组的当前索引

        //(一)
        //先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到 temp 数组
        //直到左右两边的有序序列， 有一边处理完毕为止
        while (i <= mid && j <= right) {
            //如果左边的有序序列的当前元素， 小于等于右边有序序列的当前元素
            //即将左边的当前元素， 填充到 temp 数组
            //然后 t++, i++
            if (arr[i] < arr[j]) {
                temp[t++] = arr[i++];
            } else {
                temp[t++] = arr[j++];
            }
        }
        //(二)
        //把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到 temp
        while (i <= mid) {
            temp[t++] = arr[i++];
        }
        while (j <= right) {
            temp[t++] = arr[j++];
        }

        //(三)
        //将 temp 数组的元素拷贝到 arr
        //注意， 并不是每次都拷贝所有
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft++] = temp[t++];
        }
    }
}